本發(fā)明涉及車載充電領(lǐng)域,尤其涉及一種帶雙重喚醒功能的交流充電接口控制裝置。
背景技術(shù):
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)的gb/t20234.2-2011的電動汽車傳導(dǎo)充電用連接裝置的第二部分:交流充電接口中附件a的控制導(dǎo)引電路與控制原理中的a.3.5:在車載充電機(jī)自檢完成沒有故障的情況腺癌,并且電池組處于可充電狀態(tài)時,車輛控制裝置閉合開關(guān)s2(如果車輛設(shè)置有“車輛請求”或“充電控制”功能時,則同時滿足車輛處于“充電請求”或“可充電”狀態(tài))。和a.3.6部分:供電控制裝置通過測量檢測點(diǎn)1的電壓值判斷車輛是否準(zhǔn)備就緒。當(dāng)檢測點(diǎn)1的峰值電壓為表a.2中狀態(tài)3對應(yīng)的電壓值時,則供電控制裝置通過閉合接觸器k1和k2使交流供電回路導(dǎo)通。
所以只需要控制開關(guān)s2處于閉合狀態(tài)時,就可以實(shí)現(xiàn)閉合接觸器k1和k2使交流供電回路導(dǎo)通。
在該標(biāo)準(zhǔn)中還描述有,充電模式2和充電模式3外部的供電設(shè)備是在檢測到后端開關(guān)s2閉合后才開始輸出交流電到車載充電機(jī),繼而各控制器才能上電工作,其中包括電池管理系統(tǒng),但是開關(guān)s2又在電池管理系統(tǒng)內(nèi)部,必須要讓電池管理系統(tǒng)先上電工作開關(guān)s2才能閉合,這樣就自相矛盾。
如圖1和2所示,圖1中開關(guān)s2為控制開關(guān),整個充電系統(tǒng)包括供電設(shè)備、車輛接口、電動汽車,其中車輛接口包括車輛接口cp端、cc端、pe端、交流輸入n端、交流輸入l端。在圖2中換成場效應(yīng)晶體管q3,這樣相當(dāng)于開關(guān)s2有了控制端。供電控制裝置的恒壓電源端包括恒壓電源端和pwm波形輸出端,單刀雙擲開關(guān)s1一端與供電控制裝置的恒壓電源端或pwm波形輸出端連接,另一端與電阻r1的左端連接,電阻r1的右端與二極管d1的左端連接,二極管d1的右端通過電阻r2與場效應(yīng)晶體管q3的漏極連接,場效應(yīng)晶體管q3的源極與地連接。二極管d1的右端還通過電阻r3與地連接;二極管d1的左端為車輛接口的cp端。
在現(xiàn)有技術(shù)中有兩個解決方案:
1.先通過acc信號啟動車輛,車輛給各控制器供電后,再連接供電設(shè)備的充電槍,這時電池管理系統(tǒng)已經(jīng)正常工作,開關(guān)s2處于閉合狀態(tài),供電設(shè)備檢測到s2開關(guān)閉合后會輸出交流電至車載充電機(jī)開始充電。
2.讓s2開關(guān)常閉,這樣就不存在這個問題。但這種方式不能在充電結(jié)束時通過判斷s2的斷開而斷開交流電源輸出,存在一定安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于:每次使用車載充電時先打開acc啟動信號,操作麻煩客戶體驗(yàn)差。另外一種方案存在一定的安全隱患。在此提供了一種帶雙重喚醒功能的交流充電接口控制裝置。
一種帶雙重喚醒功能的交流充電接口控制裝置,所述交流充電接口控制裝置包括電源管理系統(tǒng)、場效應(yīng)晶體管q3、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、二極管d2,所述電源管理系統(tǒng)包括和主控模塊、rtc從板,rtc從板上設(shè)置有rtc從板的電源輸入端、rtc控制模塊,所述場效應(yīng)晶體管q3,電阻r2和電阻r3均設(shè)置在rtc從板上,所述rtc從板上設(shè)置有雙重喚醒功能電路;所述rtc控制模塊包括電源輸入端vls1、控制端mdo;
電阻r2與場效應(yīng)晶體管q3的漏極連接,場效應(yīng)晶體管q3的源極與地連接,場效應(yīng)管q3的柵極還通過電阻r4與地連接,所述場效應(yīng)管q3的柵極通過電阻r5與控制端mdo連接;
所述雙重喚醒功能電路包括二極管d2、二極管d3、電阻r11、電阻r13、場效應(yīng)晶體管q1、場效應(yīng)晶體管q2;車輛接口的cp端、二極管d3、電阻r11、場效應(yīng)晶體管q1的柵極依次連接;所述場效應(yīng)晶體管q1的漏極與地連接,源極經(jīng)過電阻r13與場效應(yīng)晶體管q2的柵極連接,所述場效應(yīng)晶體管q2的源極與常電vls0連接,漏極與rtc控制模塊的電源輸入端vls1連接;
所述主控模塊包括主控喚醒端bcu_wake,所述主控喚醒端bcu_wake通過二極管d2與二極管d3和電阻r11之間的連接點(diǎn)連接。
詳細(xì)地說,所述場效應(yīng)晶體管q1和場效應(yīng)晶體管q3是n通道場效應(yīng)晶體管,型號為bss123n,所述場效應(yīng)晶體管q2是p通道場效應(yīng)晶體管,型號為sq2309es-t1_ge3。
詳細(xì)地說,所述常電vls0的電壓為12v或24v。
詳細(xì)地說,所述整車電源端輸出端的電壓為12v。
詳細(xì)地說,所述主控喚醒端bcu_wake有電時的電壓為12v或24v。
詳細(xì)地說,所述電阻r1和電阻r2的電阻比值為1:3。
詳細(xì)地說,交流充電接口控制裝置包括供電控制裝置、單刀雙擲開關(guān)s1、電阻r1、電阻r2、電阻r3、二極管d1,供電控制裝置的輸出端包括恒壓電源端和pwm波形輸出端,單刀雙擲開關(guān)s1一端與供電控制裝置的恒壓電源端或pwm波形輸出端連接,另一端與電阻r1的左端連接,電阻r1的右端與二極管d1的左端連接,二極管d1的右端通過電阻r2與場效應(yīng)晶體管q3的漏極連接,場效應(yīng)晶體管q3的源極與地連接,二極管d1的右端還通過電阻r3與地連接;所述單刀雙擲開關(guān)s1開始連接供電控制裝置的恒壓電源端的時間點(diǎn)到rtc控制模塊的控制端mdo電平發(fā)生變換的時間點(diǎn)的時間長度為t1,單刀雙擲開關(guān)連接到恒壓電源端時間點(diǎn)到單刀雙擲開關(guān)調(diào)解到pwm波形輸出端的時間點(diǎn)的時間長度為t2,所述時間長度t2大于時間長度t1。
詳細(xì)地說,所述時間長度t2在100ms以上,時間長度t1不超過40ms。
詳細(xì)地說,還包括整車電源端、繼電器j1,所述電池管理系統(tǒng)還包括電源輸入端、繼電器控制端、充電喚醒端;車載充電機(jī)包括車載充電機(jī)控制裝置,車載充電機(jī)控制裝置包括輸出端;繼電器j1包括輸入端、輸出端、被控端;
所述車載充電機(jī)的控制裝置的輸出端與電池管理系統(tǒng)的充電喚醒端連接,整車電源端經(jīng)過繼電器j1的輸入端和輸出端與電池管理系統(tǒng)的電源輸入端連接,所述電池管理系統(tǒng)的繼電器控制端與繼電器j1的被控端連接;電池管理系統(tǒng)的電源輸出端為主控喚醒端bcu_wake,電池管理系統(tǒng)的電源輸出端與rtc從板的電源輸入端連接。
詳細(xì)地說,還包括穩(wěn)壓二極管d4、穩(wěn)壓二極管d5、電阻r12、電阻r14,穩(wěn)壓二極管d5和電阻r12并聯(lián)連接在場效應(yīng)晶體管q1的柵極和地之間,穩(wěn)壓二極管d4和電阻r14并聯(lián)連接在場效應(yīng)晶體管q1的柵極和常電vls0之間
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
(1)本發(fā)明中第一重喚醒功能是單刀雙擲開關(guān)一端與供電控制裝置的恒壓電源端連接時,通過rtc控制模塊的控制端mdo控制,使得場效應(yīng)晶體管q3導(dǎo)通。第二重喚醒功能是單刀雙擲開關(guān)的一端與pwm波形輸出端,由于此時電池管理系統(tǒng)已經(jīng)得電,電池管理系統(tǒng)輸出主控喚醒信號到rtc從板中。從而使得rtc從板中的場效應(yīng)晶體管q3繼續(xù)導(dǎo)通。當(dāng)車載充電機(jī)檢測到電池已經(jīng)充滿時,車載充電機(jī)不發(fā)出充電喚醒信號,從而使得電池管理系統(tǒng)中的繼電器控制端控制繼電器j1斷開,這樣電池管理系統(tǒng)失電,從而使得rtc從板也失電,場效應(yīng)晶體管q3斷開,從而斷開k1和k2,停止充電,這樣更好的保護(hù)了電池,延長了電池的使用壽命。
(2)本發(fā)明中單刀雙擲開關(guān)連接到恒壓電源端的時間持續(xù)100ms以上,當(dāng)單刀雙擲開關(guān)s1開始連接供電控制裝置的恒壓電源端到rtc控制模塊的控制端mdo電平發(fā)生變換的時間超過單刀雙擲開關(guān)連接到恒壓電源端的時間,由于車載充電機(jī)的控制裝置還沒有發(fā)送充電喚醒信號給電池管理系統(tǒng),從而電池管理系統(tǒng)不能得電,電池管理系統(tǒng)的主控喚醒端bcu_wake也不能給rtc從板供電,而該裝置中單刀雙擲開關(guān)s1開始連接供電控制裝置的恒壓電源端到rtc控制模塊的控制端mdo電平發(fā)生變換的時間在40ms內(nèi),這樣使得場效應(yīng)晶體管q3一直處于導(dǎo)通的狀態(tài),該電路中喚醒信號發(fā)送時間完全可以實(shí)現(xiàn)雙重喚醒。
附圖說明
圖1是充電模式3連接方式c的典型控制導(dǎo)引電路原理圖;
圖2是將圖1中的開關(guān)s2替換成場效應(yīng)管q3的電路原理圖;
圖3是場效應(yīng)管q3的控制電路原理圖;
圖4是雙重喚醒功能的電路原理圖;
圖5是圖4中第二重喚醒功能的整個系統(tǒng)的原理圖。
具體實(shí)施方式
一種帶雙重喚醒功能的交流充電接口控制裝置,交流充電接口控制裝置包括整車電源端、主控模塊、電源管理系統(tǒng)、供點(diǎn)控制裝置、單刀雙擲開關(guān)s1、場效應(yīng)晶體管q3,電阻r1、電阻r2、電阻r3、電阻r4、電阻r5、車載充電機(jī)、二極管d1、繼電器j1,電源管理系統(tǒng)包括rtc從板,rtc從板上設(shè)置有rtc從板的電源輸入端、rtc控制模塊,場效應(yīng)晶體管q3,電阻r2和電阻r3均設(shè)置在rtc從板上,rtc從板上設(shè)置有雙重喚醒功能電路。rtc控制模塊包括電源輸入端vls1、控制端。
如圖2-3所示,供電控制裝置的恒壓電源端包括恒壓電源端和pwm波形輸出端,單刀雙擲開關(guān)s1一端與供電控制裝置的恒壓電源端或pwm波形輸出端連接,另一端與電阻r1的左端連接,電阻r1的右端與二極管d1的左端連接,二極管d1的右端通過電阻r2與場效應(yīng)晶體管q3的漏極連接,場效應(yīng)晶體管q3的源極與地連接;二極管d1的右端還通過電阻r3與地連接;二極管d1的左端為車輛接口的cp端,場效應(yīng)管q3的柵極還通過電阻r4與地連接,場效應(yīng)管q3的柵極通過電阻r5與rtc控制模塊的控制端mdo連接。
如圖4所示,雙重喚醒功能電路包括二極管d2、二極管d3、穩(wěn)壓二極管d4、穩(wěn)壓二極管d5、電阻r11、電阻r12、電阻r13、電阻r14、場效應(yīng)晶體管q1、場效應(yīng)晶體管q2。車輛接口的cp端、二極管d3、電阻r11、場效應(yīng)晶體管q1的柵極依次連接;穩(wěn)壓二極管d5和電阻r12并聯(lián)連接在場效應(yīng)晶體管q1的柵極和地之間;場效應(yīng)晶體管q1的漏極與地連接,源極經(jīng)過電阻r13與場效應(yīng)晶體管q2的柵極連接,場效應(yīng)晶體管q2的源極與常電vls0連接,漏極與rtc控制模塊的電源輸入端vls1連接;穩(wěn)壓二極管d4和電阻r14并聯(lián)連接在場效應(yīng)晶體管q1的柵極和常電vls0之間。
主控模塊包括主控喚醒端bcu_wake,主控喚醒端bcu_wake通過二極管d2與二極管d3和電阻r11之間的連接點(diǎn)連接。
如圖5所示,電池管理系統(tǒng)包括電源輸入端、電源輸出端、繼電器控制端、充電喚醒端。車載充電機(jī)包括車載充電機(jī)控制裝置,車載充電機(jī)控制裝置包括輸出端;繼電器j1包括輸入端、輸出端、被控端。
車載充電機(jī)的控制裝置的輸出端與電池管理系統(tǒng)的充電喚醒端連接,整車電源端經(jīng)過繼電器j1的輸入端和輸出端與電池管理系統(tǒng)的電源輸入端連接,電池管理系統(tǒng)的繼電器控制端與繼電器j1的被控端連接。電池管理系統(tǒng)的電源輸出端為主控喚醒端bcu_wake,電池管理系統(tǒng)的電源輸出端與rtc從板的電源輸入端連接。
詳細(xì)的,場效應(yīng)晶體管q1和場效應(yīng)晶體管q3是n通道場效應(yīng)晶體管,型號為bss123n,場效應(yīng)晶體管q2是p通道場效應(yīng)晶體管,型號為sq2309es-t1_ge3。常電vls0的電壓為12v或24v。整車電源端輸出端的電壓為12v。主控喚醒端bcu_wake有電時的電壓為12v或24v。電阻r1和電阻r2的電阻比值為1:3。
其中供電控制裝置的恒壓電源端為12v,單刀雙擲開關(guān)s1首先與供電控制裝置的恒壓電源端連接,連接時間長度t2在100ms以上,單刀雙擲開關(guān)換成與pwm波形輸出端連接。單刀雙擲開關(guān)s1開始連接供電控制裝置的恒壓電源端到rtc控制模塊的控制端mdo電平發(fā)生變換的時間長度t1不超過40ms。
該裝置的工作流程如下:先通過車輛接口的cp端的9v電壓經(jīng)過喚醒電路使得rtc從板得電工作,當(dāng)rtc從板工作以后,起到開關(guān)作用代替開關(guān)s2的場效應(yīng)晶體管q3導(dǎo)通,也就是開關(guān)s2閉合,這樣使得k1和k2閉合,從而交流電給車載充電機(jī)供電,車載充電機(jī)的控制裝置發(fā)出充電喚醒信號給電池管理系統(tǒng),電池管理系統(tǒng)的繼電器控制端控制繼電器j1導(dǎo)通,從而使得整車電源輸入到電池管理系統(tǒng)中,電池管理系統(tǒng)的電源輸出端為主控喚醒端bcu_wake。當(dāng)車載充電機(jī)檢測到電池已經(jīng)充滿時,車載充電機(jī)不發(fā)出充電喚醒信號,從而使得電池管理系統(tǒng)中的繼電器控制端控制繼電器j1斷開,這樣電池管理系統(tǒng)失電,從而使得rtc從板也失電,場效應(yīng)晶體管q3斷開,從而斷開k1和k2,停止充電。
以上僅為本發(fā)明創(chuàng)造的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明創(chuàng)造,凡在本發(fā)明創(chuàng)造的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之內(nèi)。